当前如何提高水利施工中软土地基承载力
罗婷婷
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罗婷婷,. 当前如何提高水利施工中软土地基承载力[J]. 土壤研究,2021.7. DOI:10.12721/ccn.2021.157034.
摘要: 水利工程在我国社会经济发展过程中发挥着至关重要的作用,随着水利设施应用范围的不断扩大以及功能的不断增加,人们对于水利工程建设质量也越来越高。软土地基问题作为影响水利施工质量的主要因素之一,一直以来都备受人们关注。以下本文主要就如何提高水利施工中的软土地基承载力问题进行了简要分析阐述,以期为相关行业工作者提供些许参考。
关键词: 水利施工;软土地基;承载力
DOI:10.12721/ccn.2021.157034
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软土地基在水利工程施工过程中表现出了较为明显的危害性,该类地基由于承载性不足,后期很容易导致水利结构坍塌或变形,影响整个水利工程的安全性与可靠性。因此,在实际施工过程中,必须做好前期勘察工作,根据地基土质条件特征,采取科学合理的方式加以改良,从而提高功水利施工质量。

1软土地基的特点及危害

软土地基以土质松软为最基本特征,组成软土地基土壤一般为粉土颗粒和粘土,土质结构的孔隙普遍偏大,当受到外界压力的时候稳定性较差,容易出现地基沉降。另外,软土地基的透水性相对较低,排水难度大,且密度不均匀,沉降速度较快,压缩性高,很容易发生结构变形。软土地基的这种土质特点,会对建设在其上方的建筑物造成较大危害,如果不能采取科学有效的方法对地基进行加固处理,在长期的荷载作用力下,上层建筑会受到明显的纵向剪切力影响而出墙体开裂倒塌等问题。再加上软地基危害本身具有一定的不可预见性,也很容易出现突发类建筑安全事故。对于水利工程而言,一旦结构发生破坏,影响的不仅是设施本身,更会对周边建筑物和居民生命财产安全造成威胁,同时也会在一定程度上造成自然环境的破坏。

2提高水利施工中软土地基承载力的有效措施

2.1砂石换填垫层

当软土层厚度不大的时候,可以采取砂石换填垫层技术进行土质改良。一般软土层在2-3cm厚度范围采用该方法性价比较高,具体处理技术要点如下:首先,挖除表面的软土层,将其更换为稳定性和强度都较高,且透水性良好、颗压缩性较低的材料,比如砂石、鹅卵石等,从而提高地基负载能力。需要注意的是,在换填过程中需做好铺设和压实操作,尽可能减少换填材料的孔隙,防止后期产生较大的沉降。另外,还应注意做好换填垫层的基础的排水措施,提高结构固结速度,防止膨胀土涨缩以及冻胀等问题的发生。施工过程中的细节注意事项主要如下:

2.1.1合理选择施工材料

砂石换填一般需以选择质地较为坚硬的粗砂、中砂和碎石等为佳,特别注意不能掺杂入风化料、软岩以及其他杂物。当施工质量要求较高的时候,需要采用顶级砂砾,一般是以颗粒不均匀系数在10以上的材料为佳。如果选择人工砂砾石,则应进必要的材料相对密度试验,确保砂石密度在要求等级范围内。

2.1.2施工准备工作注意事项

在开始进行砂石换填之前,必须先对软土地基区域内的杂质进行必要清理,比如树叶和枯草等,并对地基坑内存有的积水进行排出。然后对坑内的表层浮土进行清除,自后才能按照正常的换填工序进行土质改良处理。换填的砂石料填充之前应进行充分搅拌处理,避免材料均匀度不足,影响后期的压实处理。

2.1.3实际施工过程中的注意事项

在施工过程中,要按照标准流程进行,做好材料的铺平与捣实工作,并做好接头位置的处理工作,保持接头的斜坡性质,层与层之间错开一定的距离。在铺设材料时,要采取合理方法,即夯实法、碾压法、平振法、插振法及水振法。施工期间应修建排水措施,保持工地排水正常,不得引起冲刷和淤泥的情况,如果在雨季修建房屋,应采取随挖随运随填随压的方法,并采取有效的预防方式,防止施工土地受到雨水的冲刷,防止排水设施发生拥堵,同时,将现场清理的废弃材料处理妥善,堆放地点应远离农田和河道,不应将废弃材料压盖在植被上,尽量选择荒地来放置废弃材料,避免由于废弃材料堆积不善,引起附近农田和河道的污染。

2.2深层水泥搅拌桩

深层水泥搅拌施工方式是现阶段常用的软土地基处理方式,这种施工技术一般适用于粉土、淤泥土的处理,深层水泥搅拌桩施工技术就是将水泥用作固化剂,通过搅拌机将水泥与地基的软土进行搅拌,提高软土的硬度,从而达到提升体积强度的目的。

2.2.1准备工作

深层水泥搅拌桩施工前必须清理施工现场,将影响施工质量的杂物清理干净,并对现场进行平整处理。依照现场施工要求选择水泥,施工前检查相关机械设备,确保其运行的稳定。完成上述工作后进行试桩,保证设备完好,性能稳定。

2.2.2深层水泥搅拌桩注意事项

该软基处理技术在施工中,必须严格依照施工工艺,同时确保管道的畅通性,开钻前需要事先疏通管道,并驳斥水泥搅拌桩钻进时垂直。另外在使用搅拌桩前,严格检查成型搅拌桩,确保其质量符合施工要求,确保搅拌桩可以发挥应有作用。

2.3排水固结法该方式

在施工中最为常用,操作便捷,且能够有效提高软基稳定性差、沉降量大等问题。排水固结主要利用高压、排水达至降低基础含水率的效果,由加压系统对基础进行加压,土层多余水分排出后,由排水系统集中排出。施工中依照加压方式可以将排水固结法分为联合加压排水、真空预压排水、超载预压排水以及降水预压排水。其中真空预压排水是使用最为广泛的,使用该方式时需要在待处理软基表面铺设垫层,继而将排水管道垂直的埋人软基中,并将排水管道进行封闭处理,同大气隔绝,在砂垫层中埋人吸水管道,利用真空抽气机进行抽气,形成真空状态后,将软基中的水分抽吸出来,及时排空。

2.4化学固结法

灌浆法、深层搅拌法以及高压灌注法是目前化学固结法常用的施工技术。其中灌浆法是最为常见的,通过利用液压、电化学原理或者气压等将固化性能良好的浆液注入软基中,从而改善软基的性质。深层搅拌则是利用搅拌方式将软基同固化剂充分混合,从而加速基础的固化,这种方式的适用性交广。这些方式从本质上都是利用固化剂对软基土体进行处理,使之充分粘合,硬化深层软基土,从而提高软基承载力,加强软基性能。相比较其他施工方式,这种软基处理技术的效果较好,但施工成本也是最高的。

3结束语

经过以上分析阐述不难发现,水利施工中软土地基承载力不足对于工程质量有着较为严重的危害,稍有不慎就有可能导致水利工程出现安全事故问题。因此,相关行业工作人员应当对此形成全面而正确的认识,积极学习先进的技术理论知识,并在实践工作当中不断积累经验,以提高水利施工中软土地基改良处理技术水平,从而改善地基承载力,为水利工程施工的顺利有序开展奠定良好基础。

参考文献

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